SMD LED LTST-C171KDKT Veri Sayfası - Kırmızı AllnGaP - 20mA - 50mW - Türkçe Teknik Doküman

1. Ürün Genel Bakış

Bu belge, bir yüzey montaj cihazı (SMD) LED lamba için tam teknik özellikleri sağlar. Otomatik baskılı devre kartı (PCB) montajı için tasarlanan bu bileşen, geniş bir elektronik ekipman yelpazesindeki alan kısıtlı uygulamalar için uygundur.

1.1 Temel Özellikler

• RoHS (Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması) direktiflerine uyumludur.
• Kırmızı ışık yayılımı için ultra parlak Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AllnGaP) yarı iletken çip kullanır.
• Otomatik yerleştirme makineleri için 7 inç çapında makaralarda endüstri standardı 8mm şerit üzerinde tedarik edilir.
• EIA (Elektronik Endüstrileri Birliği) standart form faktöründe paketlenmiştir.
• Entegre devre (IC) sürücü seviyeleri ile elektriksel olarak uyumludur.
• Otomatik yerleştirme ekipmanları ile uyumluluk için tasarlanmıştır.
• Standart kızılötesi (IR) reflow lehimleme işlemlerine dayanıklıdır.

1.2 Hedef Uygulamalar

Bu LED, çeşitli sektörlerde durum göstergesi, arka aydınlatma veya sinyal kaynağı olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır:

• Telekomünikasyon ekipmanları (örneğin, telsiz/cep telefonları).
• Ofis otomasyon cihazları (örneğin, dizüstü bilgisayarlar, ağ sistemleri).
• Ev aletleri ve tüketici elektroniği.
• Endüstriyel kontrol ve enstrümantasyon panelleri.
• Tuş takımı veya klavye arka aydınlatması.
• Durum ve güç göstergeleri.
• Mikro ekranlar ve sembolik aydınlatma elemanları.

2. Paket Boyutları ve Konfigürasyon

Cihaz, kırmızı bir AllnGaP ışık kaynağını kapsülleyen su berraklığında bir lense sahiptir. Tüm boyutsal özellikler milimetre (mm) cinsinden verilmiştir. Açıkça belirtilmediği sürece, tüm doğrusal boyutlar için standart tolerans ±0.1 mm'dir. Uygun kart yerleşimi ve lehimleme sağlamak için paket dış hatlarını, bağlantı konfigürasyonunu ve önerilen PCB izini tanımlayan detaylı mekanik çizimler veri sayfasında yer almaktadır.

. Ratings and Characteristics

Aksi belirtilmedikçe, tüm özellikler 25°C ortam sıcaklığında (Ta) tanımlanmıştır. Maksimum Mutlak Değerlerin aşılması cihazda kalıcı hasara neden olabilir.

3.1 Maksimum Mutlak Değerler

• Güç Dağılımı (Pd):50 mW
• Tepe İleri Akımı (I_F(tepe)):40 mA (1/10 görev döngüsünde, 0.1ms darbe genişliği)
• Sürekli DC İleri Akımı (I_F):20 mA
• Ters Gerilim (V_R):5 V
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı:-30°C ila +85°C
• Depolama Sıcaklığı Aralığı:-40°C ila +85°C
• Kızılötesi Reflow Lehimleme Koşulu:Maksimum 10 saniye için 260°C tepe sıcaklığı.

3.2 Elektriksel ve Optik Özellikler

Aşağıdaki tablo, cihaz nominal 20mA ileri akımında çalıştırıldığında tipik performans parametrelerini detaylandırmaktadır.

• Işık Şiddeti (I_V):4.5 - 45.0 mcd (millikandela). CIE fotopik göz tepki eğrisiyle eşleşecek şekilde filtrelenmiş bir sensör kullanılarak ölçülmüştür.
• Görüş Açısı (2θ_1/2):130 derece. Şiddetin eksen üzeri değerinin yarısına düştüğü tam açı olarak tanımlanır.
• Tepe Yayılım Dalga Boyu (λ_P):650 nm (tipik).
• Baskın Dalga Boyu (λ_d):630 - 645 nm. CIE kromatiklik diyagramındaki algılanan renk noktasını temsil eder.
• Spektral Çizgi Yarı Genişliği (Δλ):20 nm (tipik). Tepe spektral şiddetinin yarısındaki dalga boyu bandıdır.
• İleri Gerilim (V_F):1.6 - 2.4 V, I_F=20mA'de.
• Ters Akım (I_R):10 μA (maksimum), V_R=5V'de.

3.3 Elektrostatik Deşarj (ESD) Uyarısı

Bu cihaz elektrostatik deşarja ve elektriksel dalgalanmalara karşı hassastır. Taşıma ve montaj sırasında uygun ESD kontrol prosedürleri izlenmelidir. Bu, topraklanmış bileklikler, antistatik eldivenler kullanmayı ve tüm ekipman ve çalışma yüzeylerinin gizli veya felaket hasarını önlemek için uygun şekilde topraklanmasını sağlamayı içerir.

4. Kademe Sınıflandırma Sistemi

Üretimde renk ve parlaklık tutarlılığını sağlamak için, cihazlar ölçülen ışık şiddetine göre kademelere ayrılır. İzlenebilirlik için kademe kodu işaretlenir.

4.1 Işık Şiddeti Kademelendirmesi

Kırmızı renk varyantı için, kademeler aşağıdaki gibi tanımlanır (I_F=20mA'de ölçülmüştür):

• Kademe J:4.5 - 7.1 mcd
• Kademe K:7.1 - 11.2 mcd
• Kademe L:11.2 - 18.0 mcd
• Kademe M:18.0 - 28.0 mcd
• Kademe N:28.0 - 45.0 mcd

Her bir şiddet kademesinin limitleri için ±%15 tolerans uygulanır.

5. Performans Eğrisi Analizi

Veri sayfası, devre tasarımı ve performans tahmini için gerekli olan temel özelliklerin grafiksel gösterimlerini içerir.

5.1 Akım - Gerilim (I-V) Eğrisi

Bu eğri, ileri gerilim (V_F) ve ileri akım (I_F) arasındaki ilişkiyi gösterir. LED'in tipik açılma gerilimini ve dinamik direncini gösterir, bu da akım sınırlayıcı devre tasarımı için çok önemlidir.

5.2 Bağıl Işık Şiddeti - İleri Akım

Bu grafik, ışık çıkışının sürücü akımıyla nasıl ölçeklendiğini gösterir. Genellikle önerilen çalışma aralığında neredeyse doğrusal bir ilişki gösterir, bu da akım modülasyonu yoluyla parlaklık kontrolüne yardımcı olur.

5.3 Bağıl Işık Şiddeti - Ortam Sıcaklığı

Bu eğri, ışık çıkışının termal düşüşünü tasvir eder. Işık şiddeti genellikle eklem sıcaklığı yükseldikçe azalır, bu da yüksek sıcaklık ortamlarında veya yüksek sürücü akımlarında çalışan uygulamalar için kritik bir faktördür.

5.4 Spektral Dağılım

Spektral güç dağılım grafiği, yayılan ışığın şiddetini dalga boyunun bir fonksiyonu olarak gösterir. Tepe dalga boyunu (λ_P) ve spektral yarı genişliği (Δλ) doğrular, kırmızı yayılımın renk saflığını tanımlar.

6. Montaj ve Taşıma Kılavuzları

6.1 Temizleme

Lehimlemeden sonra temizlik gerekliyse, sadece belirtilen çözücüler kullanılmalıdır. LED'i oda sıcaklığında etil alkol veya izopropil alkol içinde bir dakikadan daha kısa süre daldırmak kabul edilebilir. Belirtilmemiş kimyasal temizleyiciler epoksi lensi veya paketi hasara uğratabilir.

6.2 Önerilen PCB Ped Düzeni

Güvenilir lehim bağlantısı oluşumu, uygun hizalama ve yeterli mekanik mukavemet sağlamak için önerilen lehim pedi geometrisinin detaylı bir çizimi sağlanmıştır. Bu izi takip etmek, başarılı reflow lehimleme için hayati önem taşır.

6.3 Şerit ve Makara Paketleme Özellikleri

Cihaz, koruyucu kapak şeridi ile birlikte kabartmalı taşıyıcı şeritte tedarik edilir. Temel paketleme detayları şunları içerir:

• Taşıyıcı şerit genişliği: 8 mm.
• Makar çapı: 7 inç (178 mm).
• Makara başına miktar: 3000 adet.
• Kalanlar için minimum sipariş miktarı: 500 adet.
• Paketleme ANSI/EIA-481 standartlarına uygundur.

7. Uygulama Notları ve Uyarılar

7.1 Amaçlanan Kullanım

Bu bileşen standart ticari ve endüstriyel elektronik ekipmanlar için tasarlanmıştır. Arızanın doğrudan hayatı veya sağlığı tehlikeye atabileceği güvenlik açısından kritik uygulamalar (örneğin, havacılık, tıbbi yaşam destek, ulaşım kontrolü) için derecelendirilmemiştir. Bu tür uygulamalar için üretici ile istişare gereklidir.

7.2 Depolama Koşulları

• Kapalı Paket:≤30°C ve ≤%90 Bağıl Nem (RH) koşullarında saklayın. Nem bariyerli torba ve nem alıcı sağlam olduğunda raf ömrü bir yıldır.
• Açılmış Paket:Kapalı torbasından çıkarılan bileşenler için, depolama ortamı 30°C / %60 RH'yi aşmamalıdır. IR reflow lehimlemenin maruz kalma sonrası 672 saat (28 gün) içinde tamamlanması önerilir, bu Nem Hassasiyet Seviyesi (MSL) 2a'ya karşılık gelir. Daha uzun maruz kalma için, reflow sırasında patlamayı önlemek amacıyla lehimlemeden önce yaklaşık 60°C'de en az 20 saat pişirme gereklidir.

7.3 Lehimleme Önerileri

Reflow Lehimleme (Kurşunsuz Proses):

• Ön Isıtma Sıcaklığı: 150-200°C
• Ön Isıtma Süresi: Maksimum 120 saniye
• Tepe Gövde Sıcaklığı: Maksimum 260°C
• 260°C Üzerinde Süre: Toplam maksimum 10 saniye (maks. 2 reflow döngüsü)

El Lehimlemesi (Lehim Havyası):

• Havya Ucu Sıcaklığı: Maksimum 300°C
• Temas Süresi: Maksimum 3 saniye (sadece bir kez)

Not: Optimal reflow profili, spesifik PCB tasarımına, lehim pastasına ve fırına bağlıdır. Sağlanan koşullar JEDEC standartları ve bileşen seviyesi doğrulamasına dayanan kılavuzlardır.

7.4 Sürücü Devre Tasarımı

LED'ler akım kontrollü cihazlardır. Paralel olarak birden fazla LED sürerken tekdüze parlaklık sağlamak için, her bir LED ile seri olarak ayrı bir akım sınırlayıcı direnç yerleştirilmelidir. Bu, cihazdan cihaza ileri gerilimdeki (V_F) doğal varyasyonu telafi eder, akım çekme ve düzensiz aydınlatmayı önler. LED'leri seri direnç olmadan doğrudan bir gerilim kaynağından sürmek önerilmez ve muhtemelen erken arızaya yol açar.

8. Teknik Derinlemesine İnceleme ve Tasarım Hususları

8.1 AllnGaP Teknolojisi

Alüminyum İndiyum Galyum Fosfit (AllnGaP), özellikle yüksek verimli kırmızı, turuncu ve sarı LED'ler üretmek için çok uygun bir yarı iletken malzeme sistemidir. Galyum Arsenit Fosfit (GaAsP) gibi eski teknolojilerle karşılaştırıldığında, AllnGaP önemli ölçüde daha yüksek ışık etkinliği (elektriksel watt başına ışık çıkışı), daha iyi sıcaklık stabilitesi ve üstün renk saflığı sunar. Bu da onu parlak, güvenilir kırmızı göstergeler gerektiren uygulamalar için tercih edilen seçim haline getirir.

8.2 Termal Yönetim

Paket küçük olsa da, eklem sıcaklığını yönetmek uzun vadeli güvenilirlik ve ışık çıkışını korumak için kritiktir. 50mW maksimum güç dağılımı derecesine uyulmalıdır. Tasarımcılar, LED ekleminden ortam ortamına olan termal yolu göz önünde bulundurmalıdır. PCB üzerinde yeterli bakır ped alanı kullanmak, bir soğutucu görevi görerek ısıyı dağıtmaya ve çalışma eklem sıcaklığını düşürmeye yardımcı olur, böylece ışık şiddetini ve ömrünü korur.

8.3 Optik Tasarım Hususları

130 derecelik görüş açısı, bunu geniş açılı bir LED olarak sınıflandırır. Bu, geniş bir bakış açısından görülebilmesi gereken durum göstergeleri için idealdir. Daha odaklanmış bir ışın demeti gerektiren uygulamalar için, ikincil optikler (lensler veya ışık boruları gibi) gerekli olacaktır. Su berraklığındaki lens, çipten mümkün olan en yüksek ışık çıkışını sağlayarak ileri ışık şiddetini maksimize eder.

8.4 Alternatif Teknolojilerle Karşılaştırma

Bu AllnGaP kırmızı LED'in birincil avantajı, parlaklık ve verimlilik kombinasyonudur. Nihai parlaklığın gerekli olmadığı daha az talepkar uygulamalar için, eski GaAsP LED'leri daha düşük maliyetli bir alternatif olabilir, ancak daha sönük ve daha az verimli olurlar. Derin kırmızı veya kızılötesi yayılım gerektiren uygulamalar için Galyum Arsenit (GaAs) veya Alüminyum Galyum Arsenit (AlGaAs) çipleri kullanılabilir. Seçim, uygulamanın spesifik dalga boyu, verimlilik ve maliyet hedeflerine bağlıdır.